福建省2020年高二（下）期末物理試卷（ 含答案解析）

2020年福建省漳州市龍海二中高二（下）期末物理試卷

一、選擇題（本題共48分.第1?8題只有一項符合題目要求，每小

題4分.第9?12題有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對

但不全的得2分，有選錯的得。分.）

1.下列核反應方程中，屬于a衰變的是（）

144171

A.N+2He玲：0+1H

2382344

B.92U玲''?Th+2He

2341

C.1H+1H玲2He+on

2342340

D..■?Th玲91Pa+-ie

2.愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應的規(guī)律而獲得

1921年的諾貝爾物理學獎.某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm

與入射光頻率v的關系如圖所示，其中vO為極限頻率.從圖中可以

確定的是（）

A.逸出功與v有關

B.Ekm與入射光強度成正比

C.v<vO時，會逸出光電子

D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關

3.兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，mA=lkg,

mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s.當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B

速度的可能值是（）

A.vA'=5m/s,vB'=2.5m/sB.vA'=2m/s,vB'=4m/s

C.vAz=-4m/s,vB'=7m/sD.vA'=7m/s,vB'=1.5m/s

4.如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種

波長的光.在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次

增大，則正確的是（）

5.如圖所示，鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當以速度v抽出紙

帶后，鐵塊掉在地上的P點，若以2V的速度抽出紙條，則鐵塊落地

點為（）

A.仍在P點B.P點左邊

C.P點右邊不遠處D.P點右邊原水平位移兩倍處

6.質子、中子和笊核的質量分別為ml、m2和m3,當一個質子和

一個中子結合成笊核時，釋放的能量是（C表示真空中的光速）（)

A.(ml+m2-m3)CB.(ml-m2-m3)CC.(ml+m2-m3)

C2D.(ml-m2-m3)C2

7.下列說法符合事實的是()

A.光電效應說明了光具有波動性

B.查德威克用a粒子轟擊氮14獲得反沖核氧18,發(fā)現(xiàn)了中子

C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構

D.湯姆生通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型

8.如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev,那么對氫原

子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認識正確的是()

E/eV

0

5-0.54

-0.85

3-1.51

2-3.4

-13.6

A.用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產生

光電效應

B.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出3種不同頻率

的光

C.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，

鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV

D.用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)

態(tài)

9.關于熱力學定律，下列說法正確的是()

A.氣體吸熱后溫度一定升高

B.對氣體做功可以改變其內能

C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱

D.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

10.若以表示水的摩爾質量，V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體

積，p為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、V0

分別表示每個水分子的質量和體積，下列關系中正確的是（）

0V?四V

A.NA=wB.p=^C.m,D.VO=%j

11.對于分子動理論和物體內能的理解，下列說法正確的是（）

A.溫度高的物體內能不一定大，但分子平均動能一定大

B.當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而

增大

C.布朗運動反應了花粉的分子熱運動的規(guī)律

D.當分子間的距離增大時，分子間作用力就一直減小

12.一定質量理想氣體的狀態(tài)經歷了如圖所示的ab、be、cd、da四

個過程，其中be的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行,

da與be平行，則氣體體積在（）

A.ab過程中不斷增加B.be過程中保持不變

C.cd過程中不斷增加D.da過程中保持不變

二、實驗探究題（每空3分，共18分）

13.在“油膜法估測油酸分子的大小〃實驗中，有下列實驗步驟：

①在邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適

量的癢子粉均勻地撒在水面上.

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀

穩(wěn)定.

③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根

據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小.

④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下

量筒內每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體

積.

⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上.

完成下列填空：

（1）上述步驟中，正確的順序是.（填寫步驟前面的數(shù)字）

（2）將lcm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；測得

lcm3的油酸酒精溶液有50滴.現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,

測得所形成的油膜的面積是0.13m2.由此估算出油酸分子的直徑為

m.（結果保留1位有效數(shù)字）

14.如圖所示為實驗室"驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置.

（1）實驗中，兩個直徑相同的小球，入射球質量ml靶球質

量m2（填大于、等于、或小于），安裝軌道時，軌道末端必須，

在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從軌道上的,

由靜止釋放.

(2)實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為。點，經多次

釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為M、P、N,并

測得它們到0點的距離分別為所、而和而已知入射球的質量為ml,

靶球的質量為m2,如果測得ml面+m2?幣近似等于，則認為

成功驗證了碰撞中的動量守恒.

三.計算題(共3小題，15題10分，16題12分，17題10分，共

34分，解答要寫出主要的運算過程和必要的文字說明)

15.如圖所示，橫截面積S=10cm2的活塞，將一定質量的理想氣體

封閉在豎直放置的圓柱形導熱氣缸內，開始活塞與氣缸底都距離

H=30cm.在活塞上放一重物，待整個系統(tǒng)穩(wěn)定后.測得活塞與氣缸

底部距離變?yōu)閔=25cm.已知外界大氣壓強始終為P0=lX105Pa,不

計活塞質量及其與氣缸之間的摩擦，取g=10rn/s2.求：

①所放重物的質量；

②在此過程中被封閉氣體與外界交換的熱量.

16.如圖所示，U形管右管橫截面積為左管橫截面積的2倍，在左管

內用水銀封閉一段長為26cm,溫度為280K的空氣柱，左右兩管水銀

面高度差為36cm,外界大氣壓為76cmHg.若給左管的封閉氣體加熱,

使管內氣柱長度變?yōu)?0cm,則此時左管內氣體的溫度為多少？

17.如圖所示，光滑水平軌道上放置長板A（上表面粗糙）和滑塊C,

滑塊B置于A的左端，三者質量分別為mA=2kg、mB=lkg、mC=2kg.開

始時C靜止，A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運動，A與C發(fā)

生碰撞（時間極短）后C向右運動，經過一段時間A、B再次達到共

同速度一起向右運動，且恰好不再與C碰撞.求A與C發(fā)生碰撞后瞬

間A的速度大小.

參考答案與試題解析

一、選擇題（本題共48分.第1?8題只有一項符合題目要求，每小

題4分.第9?12題有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對

但不全的得2分，有選錯的得。分.）

1.下列核反應方程中，屬于a衰變的是（）

144

玲o+H

72He187

A.NU8+

B.23<

2飛4

90玲H

C.9328+2e

2

H+4+

12He

0n

D.U仆玲,^Pa+[e

【考點】JJ：裂變反應和聚變反應.

【分析】a衰變是指原子核分裂并只放射出氫原子核的反應過程，根

據(jù)這一特定即可判斷.

【解答】解：A、方程FN+；He玲70+；H；是人工核反應方程，

是發(fā)現(xiàn)質子的核反應方程.故A錯誤；

B、方程符Uf斌Th+如e,是U原子核分裂并只放射出氫原子核

的反應過程，屬于a衰變.故B正確；

2341

方

程

H+H玲He+n

112O是輕核的聚變反應.故C錯誤;

D、方程鏟Th玲：，Pa+9盧，釋放出一個電子，是0衰變的過程.故

D錯誤.

故選：B.

2.愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應的規(guī)律而獲得

1921年的諾貝爾物理學獎.某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm

與入射光頻率v的關系如圖所示，其中vO為極限頻率.從圖中可以

確定的是（）

A.逸出功與v有關

B.Ekm與入射光強度成正比

C.v<vO時，會逸出光電子

D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關

【考點】IE：愛因斯坦光電效應方程.

［分析】本題考查光電效應的特點：①金屬的逸出功是由金屬自身決

定的，與入射光頻率無關；②光電子的最大初動能Ekm與入射光的

強度無關；③光電子的最大初動能滿足光電效應方程.

【解答】解：A、金屬的逸出功是由金屬自身決定的，與入射光頻率

無關，其大小W=hv，故A錯誤.

B、根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ekm=hv-W,可知光電子的最大初動

能Ekm與入射光的強度無關，但入射光越強，光電流越大，只要入

射光的頻率不變，則光電子的最大初動能不變.故B錯誤.

C、要有光電子逸出，則光電子的最大初動能Ekm>0,即只有入射光

的頻率大于金屬的極限頻率即v>v0時才會有光電子逸出.故c錯誤.

△E

D根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ekm=hv-W,可知：*=h,故D正確.

故選D.

3.兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，mA=lkg,

mB=2kg,vA=6m/s,vB=2m/s.當A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B

速度的可能值是（）

A.vA'=5m/s,vB'=2.5m/sB.vA'=2m/s,vB'=4m/s

C.vAz=-4m/s,vB'=7m/sD.vA'=7m/s,vB'=1.5m/s

【考點】53：動量守恒定律；6C：機械能守恒定律.

【分析】兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒;

碰撞過程中系統(tǒng)機械能可能有一部分轉化為內能，根據(jù)能量守恒定

律，碰撞后的系統(tǒng)總動能應該小于或等于碰撞前的系統(tǒng)總動能；同時

考慮實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度.

【解答】解：考慮實際情況，碰撞后A球速度不大于B球的速度，因

而AD錯誤，BC滿足；

兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量守恒，ABCD

均滿足；

根據(jù)能量守恒定律，碰撞后的系統(tǒng)總動能應該小于或等于碰撞前的系

統(tǒng)總動能，碰撞前總動能為22J,B選項碰撞后總動能為18J,C選項

碰撞后總動能為57J,故C錯誤，B滿足；

故選B.

4.如圖所示是某原子的能級圖，a、b、c為原子躍遷所發(fā)出的三種

波長的光.在下列該原子光譜的各選項中，譜線從左向右的波長依次

增大，則正確的是（）

【考點】J4：氫原子的能級公式和躍遷.

【分析】能級間躍遷輻射的光子能量等于兩能級間的能級差，能級差

越大，光子頻率越大，波長越短.

【解答】解：從第3能級躍遷到第1能級，能級差最大，知c光的頻

率最大，波長最短，

從第3能級躍遷到第2能級，能級差最小，知a光的光子頻率最小，

波長最長，

所以波長依次增大的順序為c、b、a.故B正確，A、C、D錯誤.

故選：B.

5.如圖所示，鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當以速度v抽出紙

帶后，鐵塊掉在地上的P點，若以2V的速度抽出紙條，則鐵塊落地

點為（）

A.仍在P點B.P點左邊

C.P點右邊不遠處D.P點右邊原水平位移兩倍處

【考點】43：平拋運動.

【分析】解答本題的關鍵是正確分析鐵塊在紙條上的運動過程，求出

鐵塊與紙帶分離時速度的大小，根據(jù)平拋運動規(guī)律即可判斷鐵塊的落

地點.

【解答】解：抽出紙帶的過程中，鐵塊受到向前的摩擦力作用而加速

運動，若紙帶以2V的速度抽出，則紙帶與鐵塊相互作用時間變短，

因此鐵塊加速時間變短，做平拋時的初速度減小，平拋時間不變，因

此鐵塊將落在P點的左邊，故ACD錯誤，B正確.

故選B.

6.質子、中子和笊核的質量分別為ml、m2和m3,當一個質子和

一個中子結合成笊核時，釋放的能量是(C表示真空中的光速)()

A.(ml+m2-m3)CB.(ml-m2-m3)CC.(ml+m2-m3)

C2D.(ml-m2-m3)C2

【考點】JI：愛因斯坦質能方程.

【分析】根據(jù)反應前后的質量求出質量虧損，結合愛因斯坦質能方程

求出釋放的能量.

【解答】解：一個質子和一個中子結合成笊核時，質量虧損4

m=ml+m2-m3,則釋放的能量△￡=(叫+102-103)cz,故C正確，A、B、

D錯誤.

故選：C.

7.下列說法符合事實的是()

A.光電效應說明了光具有波動性

B.查德威克用a粒子轟擊氮14獲得反沖核氧18,發(fā)現(xiàn)了中子

C.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)的天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構

D.湯姆生通過對陰極射線的研究，提出了原子核式結構模型

【考點】1U：物理學史.

【分析】明確人類對于電磁波以及原子結構研究的物理學史，注意B

中查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程，明確是用a粒子轟擊鍍核發(fā)現(xiàn)了

中子.

【解答】解：A、光電效應說明光具有粒子性.故A錯誤.

B、查德威克用a粒子轟擊鍍核，產生中子和碳12原子核，故B錯

誤；

C、貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射性現(xiàn)象，說明原子核有復雜結構；故C正

確；

D、湯姆生通過對陰極射線的研究，發(fā)現(xiàn)了電子，提出了棗糕式原子

結構模型，故D錯誤.

故選：C.

8.如圖為氫原子的能級示意圖，鋅的逸出功是3.34ev,那么對氫原

子在能量躍遷過程中發(fā)射或吸收光子的特征認識正確的是（）

￡/eV

0

5-0.54

4-0.85

3-1.51

2-3.4

-13.6

A.用氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)射的光照射鋅板一定不能產生

光電效應

B.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，能放出3種不同頻率

的光

C.一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的光照射鋅板，

鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為8.75eV

D.用能量為10.3eV的光子照射，可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)

態(tài)

【考點】J4：氫原子的能級公式和躍遷.

［分析】氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能量與鋅板

的逸出功的關系判斷是否發(fā)生光電效應現(xiàn)象.

要使處于基態(tài)的氫原子電離，照射光光子的能量應能使電子從基態(tài)躍

遷到無限遠處，最小頻率的電磁波的光子能量應為：

hV=0-El.

【解答】解：A、氫原子從高能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的最小能

量為10.2eV,照射金屬鋅板一定能產生光電效應現(xiàn)象，故A錯誤；

B、一群處于n=3能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)/可知，能放出

3種不同頻率的光，故B正確；

C、氫原子從高能級向n=3的能級向基態(tài)躍遷時發(fā)出的光子的能量最

小為E大=-1.51+13.6=12.09eV,因鋅的逸出功是3.34ev,鋅板表面

所發(fā)出的光電子的最大初動能為EKm=12.09-3.34=8.75eV,故C正確;

D、用能量為10.3eV的光子照射，小于12.09eV,不可使處于基態(tài)的

氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，要正好等于12.09eV,才能躍遷，故D錯誤；

故選：BC.

9.關于熱力學定律，下列說法正確的是（）

A.氣體吸熱后溫度一定升高

B.對氣體做功可以改變其內能

C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱

D.熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體

【考點】8F：熱力學第一定律.

【分析】明確熱力學第一定律的基本內容，知道做功和熱傳遞均可以

改變物體的內能；

理想氣體不計分子勢能，故溫度是理想氣體內能的標志，溫度升高時,

內能一定增大；

根據(jù)熱力學第二定律可知，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳到高溫物

體，但也可以從低溫物體傳到高溫物體，只不過要引起其他方面的變

化.

【解答】解：A、根據(jù)熱力學第一定律，氣體吸熱的同時如果還對外

界做功，其內能即溫度不一定增大，故A錯誤；

B、對氣體做功可以改變其內能，故B正確；

C、根據(jù)畢=C,可知P不變V增大，則T增大，需要吸熱，故C錯誤;

D、在外界做功的情況下熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，故D

錯誤；

故選：B

10.若以表示水的摩爾質量，V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體

積，p為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、V0

分別表示每個水分子的質量和體積，下列關系中正確的是（）

QVU口V

A.NA=-B.p=^C.m=夙D.V0=-^

【考點】82：阿伏加德羅常數(shù).

【分析】密度等于摩爾質量除以摩爾體積，摩爾數(shù)等于質量與摩爾質

量之比.阿伏加德羅常數(shù)NA個原子的質量之和等于摩爾質量.而對

水蒸氣，由于分子間距的存在，NA△并不等于摩爾體積.

【解答】解：A、pV（表示摩爾質量）（單個分子的質量）=NA

（表示阿伏加德羅常數(shù)），故A正確；

B、對水蒸氣，由于分子間距的存在，NA△并不等于摩爾體積，故B

錯誤；

C、單個分子的質量=摩爾質量?阿伏伽德羅常數(shù)，故C正確；

D、對水蒸氣，由于分子間距的存在，摩爾體積處于阿伏加德羅常數(shù)

等于每個分子占據(jù)的空間體積，但并不等于分子體積，故D錯誤;

故選：AC.

11.對于分子動理論和物體內能的理解，下列說法正確的是（）

A.溫度高的物體內能不一定大，但分子平均動能一定大

B.當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而

增大

C.布朗運動反應了花粉的分子熱運動的規(guī)律

D.當分子間的距離增大時，分子間作用力就一直減小

【考點】84：布朗運動；86：分子間的相互作用力.

【分析】溫度越高，分子的平均動能越大；根據(jù)分子力做功判斷分子

勢能的變化；布朗運動不是分子的運動，間接反映了分子的無規(guī)則運

動；根據(jù)分子力作用圖分析分子力的變化.

【解答】解：A、溫度高的物體，分子平均動能一定大，但是內能不

一定大，故A正確.

B、當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子間距離減小，分子力做負功,

分子勢能增大，故B正確.

C、布朗運動反映了液體分子無規(guī)則的運動，故C錯誤.

D、由分子力隨距離的變化圖可知，當分子間距離增大時，引力和斥

力均減小，但是分子力不一定減小，故D錯誤.

故選：AB.

12.一定質量理想氣體的狀態(tài)經歷了如圖所示的ab、be、cd、da四

個過程，其中be的延長線通過原點，cd垂直于ab且與水平軸平行,

da與be平行，則氣體體積在（）

A.ab過程中不斷增加B.be過程中保持不變

C.cd過程中不斷增加D.da過程中保持不變

【考點】99：理想氣體的狀態(tài)方程.

【分析】ab過程氣體發(fā)生等溫過程，由玻意耳定律分析體積的變化;

be過程，根據(jù)b、c兩點與絕對零度連線，分析其斜率變化，判斷體

積變化，斜率越大，體積越??；cd過程是等壓變化，由蓋?呂薩克定

律分析體積的變化.

【解答】解：A、ab過程氣體發(fā)生等溫過程，壓強減小，由玻意耳定

律分析可知，氣體的體積變大，故A正確.

B、be過程，b與絕對零度-273℃連線的斜率等于c與絕對零度-

273℃連線的斜率，則b狀態(tài)氣體的體積等于c狀態(tài)氣體的體積，則

be過程中體積不變.故B正確.

C、cd過程是等壓變化，溫度降低，由蓋?呂薩克定律分析可知體積

減??；故C錯誤.

D、過d點的斜率大于過a點的斜率，則d點的體積小于a點的體積,

da過程體積增大.故D錯誤.

故選：AB.

二、實驗探究題(每空3分，共18分)

13.在“油膜法估測油酸分子的大小〃實驗中，有下列實驗步驟：

①在邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適

量的癢子粉均勻地撒在水面上.

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀

穩(wěn)定.

③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根

據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小.

④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下

量筒內每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體

積.

⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上.

完成下列填空：

(1)上述步驟中，正確的順序是④①②⑤③.(填寫步驟前面的

數(shù)字)

(2)將lcm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；測得

Icm3的油酸酒精溶液有50滴.現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,

測得所形成的油膜的面積是0.13m2.由此估算出油酸分子的直徑為

5X10-10m.（結果保留1位有效數(shù)字）

【考點】01：用油膜法估測分子的大小.

【分析】將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測出1滴此溶液的體

積.然后將1滴此溶液滴在有癢子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)

定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油

酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，按不足半個舍去，多于半個的算

一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積.則用1滴此溶液的體積除以1滴此溶

液的面積，恰好就是油酸分子的直徑.

【解答】解：（1）"油膜法估測油酸分子的大小〃實驗步驟為：

配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）^測定一滴酒精油酸

溶液的體積v==（題中的④）0準備淺水盤（①）玲形成油膜（②）

玲描繪油膜邊緣（⑤）好測量油膜面積（③）9計算分子直徑（③）

（2）計算步驟：先計算一滴油酸酒精溶液中油酸的體積=一滴酒精油

1X10-6

酸溶液的體積X配制比例=二一二，再計算油膜面積，最后計算分子

50X300

直徑為：

1X10-6

d=i=5X10-10m.

50X——x?

3000.13

故答案為：（1）④①②⑤③；（2）5X10-10.

14.如圖所示為實驗室"驗證碰撞中的動量守恒”的實驗裝置.

(1)實驗中，兩個直徑相同的小球，入射球質量m1大于靶球質

量m2(填大于、等于、或小于)，安裝軌道時，軌道末端必須水平，

在同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從軌道上的同一高

度，由靜止釋放.

(2)實驗中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為。點，經多次

釋放入射球，在記錄紙上找到了兩球平均落點位置為M、P、N,并

測得它們到。點的距離分別為正、而和而I已知入射球的質量為ml,

靶球的質量為m2,如果測得ml而+m2而近似等于ml幣，則認

為成功驗證了碰撞中的動量守恒.

【考點】ME：驗證動量守恒定律.

【分析】①明確驗證動量守恒定律的實驗原理以及實驗方法，從而確

定實驗中的注意事項；

②實驗要驗證兩個小球系統(tǒng)碰撞過程動量守恒，即要驗證

mlvl=mlvl/+m2v2,可以通過平拋運動將速度的測量轉化為水平射程

的測量；

【解答】解：①為了保證入射小球不反彈，則入射小球的質量大于被

碰小球的質量；同時為了讓小球做平拋運動，軌道末端必須水平；在

同一組實驗的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放，

保證碰前的速度相同，才能有效減小實驗誤差；

②小球離開軌道后做平拋運動，小球在空中的運動時間t相等，如果

碰撞過程動量守恒，則有：

mlvO=mlvA+m2vB,

兩邊同時乘以時間t得：mlv0t=inlvAt+m2vBt

則有：mlQP=ml^+m2DN,

故答案為：（1）大于，水平，同一高度（或同一位置）；（2）mlOP

三.計算題（共3小題，15題10分，16題12分，17題10分，共

34分，解答要寫出主要的運算過程和必要的文字說明）

15.如圖所示，橫截面積S=10cm2的活塞，將一定質量的理想氣體

封閉在豎直放置的圓柱形導熱氣缸內，開始活塞與氣缸底都距離

H=30cm.在活塞上放一重物，待整個系統(tǒng)穩(wěn)定后.測得活塞與氣缸

底部距離變?yōu)閔=25cm.已知外界大氣壓強始終為P0=lX105Pa,不

計活塞質量及其與氣缸之間的摩擦，取g=10rn/s2.求：

①所放重物的質量；

②在此過程中被封閉氣體與外界交換的熱量.

【考點】8F：熱力學第一定律；99：理想氣體的狀態(tài)方程.

【分析】①氣體等溫壓縮，根據(jù)平衡條件求解出初、末狀態(tài)的氣壓，

然后根據(jù)玻意耳定律列式求解；

②先求解氣體對外界做的功，然后根據(jù)熱力學第一定律求解放出的熱

量.

【解答】解：①氣體初始狀態(tài)時：P0=lX105Pa

氣體末狀態(tài)時：+

P2=P0V

由等溫變化規(guī)律可知：P0HS=P2hS

解得:m=2kg

②外界對氣體做功：W=(POs+mg)(H-h)

由熱力學第一定律可知：△U=W+Q

解得：Q=-6J

則：整個過程中封閉氣體放出的熱量為6.

答：①活塞上的重物質量為2kg；②整個過程中被封閉氣體與外界交

換的熱量大小為6J.

16.如圖所示，U形管右管橫